JP7412664B1 - Numerical control device and numerical control method - Google Patents
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Abstract
数値制御装置(1)は、工作機械(70)および他工作機械(72~74)と、ロボット(60)とを制御する。数値制御装置(1)は、作業を行う際の工作機械(70)および他工作機械(72~74)でのロボット(60)の停止位置(349)、および座標系オフセット(346)の測定動作を開始する位置である測定開始座標(348)を用いて工作機械(70)および他工作機械(72~74)の座標系オフセット(346)を測定する座標系オフセット測定処理部(80)と、測定された座標系オフセット(346)を、停止位置(349)および測定開始座標(348)とともに工作機械(70)および他工作機械(72~74)に関連付ける座標系オフセットテーブル(344)と、加工プログラムを実行する際、座標系オフセット(346)を反映してロボット(60)を制御する座標系オフセット反映処理部(81)と、を備える。A numerical control device (1) controls a machine tool (70), other machine tools (72 to 74), and a robot (60). The numerical control device (1) measures the stop position (349) of the robot (60) and the coordinate system offset (346) on the machine tool (70) and other machine tools (72 to 74) during work. a coordinate system offset measurement processing unit (80) that measures the coordinate system offset (346) of the machine tool (70) and other machine tools (72 to 74) using the measurement start coordinate (348), which is the starting position; A coordinate system offset table (344) that associates the measured coordinate system offset (346) with the machine tool (70) and other machine tools (72 to 74) together with the stop position (349) and the measurement start coordinate (348); A coordinate system offset reflection processing unit (81) is provided that controls the robot (60) by reflecting the coordinate system offset (346) when executing the program.
Description
本開示は、工作機械とロボットとを制御する数値制御装置および数値制御方法に関する。 The present disclosure relates to a numerical control device and a numerical control method for controlling a machine tool and a robot.
一般に、工作機械とロボットとを協調動作させるシステムにおいて、工作機械およびロボットは別々のコントローラを持っており、制御するためのプログラム言語が異なり、工作機械の座標系とロボットの座標系とが異なる。工作機械およびロボットを備えるシステムにおいて、工作機械を制御するプログラムとロボットを制御するプログラムとを互いに分けて作成すると、工作機械とロボットとの連係動作をこれらのプログラムから理解することが難しく、システムの立ち上げの際の作業負担が大きくなる場合があった。そこで、工作機械向けのプログラム言語によって工作機械とロボットとの両方を制御する技術が提案されている。 Generally, in a system in which a machine tool and a robot operate cooperatively, the machine tool and the robot have separate controllers, use different programming languages for control, and have different coordinate systems for the machine tool and the robot. In a system equipped with machine tools and robots, if the program for controlling the machine tool and the program for controlling the robot are created separately, it will be difficult to understand the linked operations between the machine tool and robot from these programs, and the system There were cases where the work load during startup became large. Therefore, techniques have been proposed for controlling both machine tools and robots using programming languages for machine tools.
特許文献1には、工作機械向けのプログラム言語をロボットコントローラへ送信することにより、ロボットを制御する数値制御装置が開示されている。工作機械の座標系とロボットの座標系との差は、相対関係を計測して、その差を考慮して制御が行われている。
工場には複数の工作機械が設置され、1台のロボットが複数の工作機械の搬入搬出作業を行う場合がある。特許文献1の技術を用いて、ある1台の工作機械がロボットの制御を行う場合、1台の工作機械がロボットと複数の工作機械との座標系の相対関係を測定、保持し、適用する必要がある。測定および適用には、一般的には、例えば加工プログラムによる制御が必要であるが、作業者はそれぞれの加工工程を考慮しなければならないため、加工プログラムを作成する負担が大きくなっていた。
There are cases where a plurality of machine tools are installed in a factory, and one robot carries in and out the plurality of machine tools. When one machine tool controls a robot using the technology of
本開示は、上記に鑑みてなされたものであり、作業者が複数の工作機械とロボットとを制御するための加工プログラム作成に関する作業者の負担を軽減可能な数値制御装置を得ることを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above, and aims to provide a numerical control device that can reduce the burden on a worker in creating a machining program for controlling multiple machine tools and robots. do.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示における数値制御装置は、複数の工作機械と、複数の工作機械に対する作業を行うロボットとを制御する。数値制御装置は、作業を行う際の各工作機械でのロボットの停止位置、および各工作機械の座標系とロボットの座標系との関係を示す座標系オフセットの測定動作を開始する位置である測定開始位置を用いて、各工作機械の座標系オフセットを測定する測定処理部と、測定処理部により測定された座標系オフセットを、停止位置および測定開始位置とともに各工作機械に関連付ける関連付け部と、加工プログラムを実行する際、関連付けされた座標系オフセットを反映してロボットを制御する反映処理部と、を備える。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the objectives, a numerical control device in the present disclosure controls a plurality of machine tools and a robot that performs work on the plurality of machine tools. The numerical control device measures the stopping position of the robot on each machine tool when performing work, and the position at which it starts measuring the coordinate system offset that indicates the relationship between the coordinate system of each machine tool and the coordinate system of the robot. a measurement processing unit that measures the coordinate system offset of each machine tool using the start position; an association unit that associates the coordinate system offset measured by the measurement processing unit with each machine tool together with a stop position and a measurement start position; The robot includes a reflection processing unit that controls the robot by reflecting the associated coordinate system offset when executing the program.
本開示の数値制御装置によれば、作業者が複数の工作機械とロボットとを制御するための加工プログラム作成に関する作業者の負担を軽減することが可能になる、という効果を奏する。 According to the numerical control device of the present disclosure, it is possible to reduce the burden on the worker regarding creating a machining program for controlling a plurality of machine tools and robots.
以下、実施の形態にかかる数値制御装置および数値制御方法を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, a numerical control device and a numerical control method according to an embodiment will be described in detail based on the drawings.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1にかかる数値制御装置1を含む制御システム100の構成例を示す図である。実施の形態1にかかる数値制御装置1は、工作機械70、ロボット60および走行軸62を制御する加工プログラムを作成し、他工作機械72,73,74を制御する。実施の形態1では、工作機械70およびロボット60および走行軸62を制御する数値制御装置1に座標系の測定および適用の機能が備えられる例について説明する。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a
制御システム100は、加工プログラムである数値制御(NC:Numerical Control)プログラムを用いて工作機械70、ロボット60および走行軸62を制御するシステムである。制御システム100は、工作機械70と、数値制御装置1と、ロボットコントローラ50と、ロボット60と、走行軸62と、他工作機械72~74とを有する。数値制御装置1は、CNC(Computer Numerical Control:コンピュータ数値制御)ユニット6と、入力操作部3とを有する。実施の形態1では、主に、金属加工を目的とした工作機械70の形態を説明するが、工作機械70の形態はこれに限られない。
The
CNCユニット6は、工作機械70、入力操作部3、およびロボットコントローラ50に接続されている。ロボットコントローラ50は、ロボット60に接続されている。CNCユニット6とロボットコントローラ50とは、例えば、LAN(Local Area Network)といったネットワークを介して接続されている。
The
入力操作部3は、入出力ユニット51、非常停止ボタン52、操作盤53を有する。操作盤53は、作業者からの操作を受け付けて、操作に対応する信号を入出力ユニット51に送る。非常停止ボタン52は、作業者によって押下されると、ロボットコントローラ50を停止させるための信号をロボットコントローラ50に送るとともに、工作機械70を停止させるための信号を入出力ユニット51に送る。入出力ユニット51は、操作盤53から送られてくる信号および非常停止ボタン52から送られてくる信号を、CNCユニット6に送る。ロボットコントローラ50は、非常停止ボタン52からの信号を受けると、ロボット60を非常停止させる。CNCユニット6は、工作機械70を停止させるための信号を入出力ユニット51から受けると、工作機械70を非常停止させる。
The
制御システム100では、工作機械70、数値制御装置1、およびロボットコントローラ50の間で通信を実行し、ロボットコントローラ50とロボット60および走行軸62との間で通信を実行する。このように、制御システム100では、ロボットコントローラ50を介して数値制御装置1とロボット60および走行軸62とが接続されている。数値制御装置1は、ロボットコントローラ50を介してロボット60および走行軸62を制御する。以下、数値制御装置1によるロボット60の制御について説明する際に、ロボットコントローラ50を介することについての記載を省略する場合がある。
In the
CNCユニット6は、他工作機械72~74にも接続されている。CNCユニット6と他工作機械72~74とは例えばLANを含む産業用ネットワークで接続されている。
The
制御システム100では、数値制御装置1と他工作機械72~74との間で通信を実行し、数値制御装置1が他工作機械72~74を制御する。数値制御装置1は、他工作機械72~74の稼働制御、例えば加工開始などを実行してもよい。
In the
数値制御装置1は、工作機械70に配置されている。数値制御装置1はコンピュータであり、工具を使用したワークの加工を工作機械70に実行させるとともに、ワークの搬送をロボット60に実行させる。また、数値制御装置1は、走行軸62によるロボット60の搬送を実行し、他工作機械72~74の稼働制御、例えば加工開始などを実行する。
The
NCプログラムには、第1のプログラム言語で記述された工作機械70への指令である第1の指令と、第1のプログラム言語で記述されたロボット60および走行軸62への指令である第2の指令とが含まれている。数値制御装置1は、NCプログラムのうちの第2の指令を、第2のプログラム言語で記述されたロボットプログラムの指令である第3の指令に変換し、第3の指令を用いてロボット60および走行軸62を制御する。
The NC program includes a first command, which is a command to the
入力操作部3は、CNCユニット6の制御演算部2に情報を入力する手段である。制御演算部2については後述する。入力操作部3は、キーボード、タッチパネル、ボタンまたはマウスといった入力手段を備える。図1には、入力手段の例としてキーボードとタッチパネルとを示す。タッチパネルは、例えば液晶タッチパネルである。
The
数値制御装置1は、第3の指令を含むロボットプログラムをロボットコントローラ50へ送る。ロボットコントローラ50は、数値制御装置1から送られてくるロボットプログラムに従ってロボット60および走行軸62を制御する。
The
ロボット60は、ロボットハンド61によってワークを把持し、把持したワークを搬送する。ロボット60は、加工前のワークを工作機械70にロードし、加工後のワークを工作機械70からアンロードする。なお、ロボット60は、ワークの搬送以外の処理を実行しても良い。
The
走行軸62は、ロボット60を移動する。走行軸62で他工作機械72~74の前方にロボット60を移動することで、ロボット60は、他工作機械72~74に対するワークの搬送、ロード、アンロードを実行する。
The traveling
CNCユニット6は、後述する制御演算部2と後述する表示部4とを含めて構成される。CNCユニット6は、NCプログラムを用いて、工作機械70、ロボット60および走行軸62を制御する。また、CNCユニット6は、入力操作部3から信号を受信すると、受信した信号に対応する処理を工作機械70に実行させる。また、CNCユニット6は、工作機械70の状態を示す情報、ロボット60の状態を示す情報および走行軸62の状態を示す情報などを表示部4に表示する。
The
工作機械70、および他工作機械72~74は、NC工作機械である。NC工作機械は、2軸以上の駆動軸によって工具とワークとを相対的に移動させながら、工具を用いてワークを加工する。NC工作機械の座標系である第1の座標系とロボット60の座標系である第2の座標系とは、互いに異なる座標系である。工作機械70、他工作機械72~74、およびロボット60は、直交座標系で制御され、例えば3軸方向に工具、ワーク、またはロボットハンド61を移動させる。ロボット60は、回転軸を備えており、直交座標系の指令に対し複数の回転軸である関節を回転させて、直線方向にロボットハンド61を動作させることができる。
図2は、実施の形態1にかかる数値制御装置1の構成例を示す図である。数値制御装置1は、制御演算部2と、入力操作部3と、表示部4と、PLC(Programmable Logic Controller:プログラマブルロジックコントローラ)36を操作するための機械操作盤などのPLC操作部5とを有する。図2には、数値制御装置1とともに、工作機械70、ロボットコントローラ50、ロボット60、走行軸62、他工作機械72~74を示す。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the
工作機械70、および他工作機械72~74は、工具およびワークを駆動する駆動部90を備える。駆動部90の例は、ワークを回転させながら工具を駆動する駆動機構である。実施の形態1では、工具の駆動方向は、例えば、X軸方向に平行な方向とZ軸方向に平行な方向との2方向である。なお、軸方向は装置構成によるので、軸方向は、上記方向に限定されない。
駆動部90は、数値制御装置1上で規定された各軸方向に工具を移動させるサーボモータ901,902と、サーボモータ901,902の位置および速度を検出する検出器97,98とを有する。検出器97は、サーボモータ901の位置および速度の検出結果を示す信号を出力する。検出器98は、サーボモータ902の位置および速度の検出結果を示す信号を出力する。駆動部90は、数値制御装置1からの指令に基づいてサーボモータ901,902を制御する各軸方向についてのサーボ制御部91,92を備える。サーボ制御部91,92は、検出器97,98からの信号に基づいて、サーボモータ901,902のフィードバック制御を行う。
The
サーボ制御部91は、サーボモータ901を制御することによって工具のX軸方向の動作を制御する。サーボ制御部92は、サーボモータ902を制御することによって工具のZ軸方向の動作を制御する。
The
また、駆動部90は、ワークを回転させるための主軸を回転させる主軸モータ911と、主軸モータ911の位置および回転数を検出する検出器99とを有する。回転数は、単位時間当たりにおける回転の回数である。検出器99が検出する回転数は、主軸モータ911の回転数に対応している。主軸制御部190は、主軸モータ911を制御することによって主軸の回転を制御する。
The
上述するように、入力操作部3は、制御演算部2に情報を入力する入力手段を備える。入力操作部3は、作業者による数値制御装置1に対するコマンドなどを受け付ける。また、入力操作部3は、NCプログラムまたはパラメータなどを受け付ける。表示部4は、液晶表示装置などの表示手段によって構成され、制御演算部2によって処理された情報を画面に表示する。表示部4の例は、液晶タッチパネルである。この場合、入力操作部3の一部の機能が、表示部4に配置されている。
As described above, the
制御部である制御演算部2は、工作機械70の座標系で規定されたNCプログラムを用いて工作機械70、ロボット60および走行軸62を制御する。制御演算部2は、画面処理部31と、入力制御部32と、記憶部34と、制御信号処理部35と、PLC36と、解析処理部37と、補間処理部38と、測定処理部としての座標系オフセット測定処理部80と、反映処理部としての座標系オフセット反映処理部81と、外部通信部40と、ロボット制御部41と、を有する。なお、PLC36は、制御演算部2の外部に配置されても良い。
The
記憶部34は、不揮発性メモリまたはハードディスクといった、データを保存する装置である。記憶部34には、NCプログラムが記憶されるNCプログラム記憶エリア341と、工作機械指令コード一覧342と、ロボット指令コード一覧343とが保存される。記憶部34は、座標系オフセットテーブル344、測定マクロ350、および共有エリア345を有するが、これらについては後述する。
The
NCプログラム記憶エリア341には、工作機械70によって加工するためのプログラムと、ロボット60および走行軸62を制御するプログラムとが記憶されている。
The NC program storage area 341 stores a program for processing by the
工作機械指令コード一覧342は、工作機械70への指令に使用されるコードの一覧である。ロボット指令コード一覧343は、ロボット60への指令に使用されるコードの一覧である。
The machine tool
入力制御部32は、入力操作部3から入力される情報を受け付けて、例えば加工プログラムなどを記憶部34のNCプログラム記憶エリア341へ記憶させる。
The
画面処理部31は、例えばNCプログラム記憶エリア341の加工プログラムなどを表示部4に表示させる制御を行う。他にも、画面処理部31は、工作機械70の軸位置の情報、工作機械70の設定情報、加工に関連するグラフィック表示など、ユーザインターフェースに用いる表示の処理を実行する。
The
制御信号処理部35は、PLC36に接続されている。PLC36は、工作機械70を動作させるリレーなどの信号情報を制御信号処理部35へ出力する。制御信号処理部35は、PLC36からの信号情報を受け付け、受け付けた信号情報を共有エリア345に書き込む。補間処理部38は、加工運転時に、PLC36からの信号情報を参照する。また、制御信号処理部35は、解析処理部37によって共有エリア345に補助指令が出力されると、この補助指令を共有エリア345から読み出してPLC36に送る。補助指令は、数値制御軸である駆動軸を動作させる指令以外の指令である。補助指令の例は、MコードまたはTコードである。
The control
外部通信部40は例えば産業用ネットワークの通信部分になる。外部通信部40は、補助指令で他工作機械72~74を起動させる指令があった場合に、産業用ネットワークを経由して、他工作機械72~74へ指令を送る。
The
制御演算部2においては、制御信号処理部35と、解析処理部37と、補間処理部38と、ロボット制御部41と、座標系オフセット測定処理部80と、座標系オフセット反映処理部81と、が記憶部34を介して接続されており、記憶部34の共有エリア345を介して情報の書き込み、および読み出しを行う。以下、制御信号処理部35と、解析処理部37と、補間処理部38と、ロボット制御部41と、座標系オフセット測定処理部80と、座標系オフセット反映処理部81と、の間の情報の書き込み、および読み出しについて説明する際に、記憶部34を介することについての記載を省略する場合がある。
The
解析処理部37は、NCプログラムをNCプログラム記憶エリア341から読み出して、NCプログラムの各ブロック、すなわちNCプログラムの各行についての解析処理を行う。解析処理部37は、解析した行に工作機械70へのGコードが含まれている場合には、共有エリア345を介して補間処理部38へ解析結果を送る。具体的には、解析処理部37は、Gコードに対応する移動条件を生成して補間処理部38へ送る。また、解析処理部37は、Sコードで指定された主軸回転数を補間処理部38へ送る。主軸回転数は、単位時間あたりの主軸の回転の回数である。
The
解析処理部37は、ロボット指令解析部371を有する。ロボット指令解析部371は、接続されたロボット60および走行軸62の動作を解析する手段である。ロボット指令解析部371は、NCプログラムに含まれるロボット指令および走行軸指令を解析し、解析結果をロボット制御部41へ送る。
The
ロボット制御部41は、ロボット60への指令および走行軸62への指令を、ロボットコントローラ50へ送信する。
The
ロボット制御部41は、プログラム変換部414を有する。プログラム変換部414は、記憶部34の座標系オフセットテーブル344に保存されている座標系オフセット346を用いて、工作機械70の座標系で規定された第2の指令をロボット60の座標系で規定された第3の指令に座標変換することによって、ロボット60を制御する際に用いられるロボットプログラムを生成する。座標系オフセット346は、工作機械70の座標系とロボットの座標系との関係を示す座標値である。
The
ロボット60は、工作機械70に対するワークなどの搬入搬出以外にも他工作機械72~74に対するワークなどの搬入搬出にも使われる。そのため、座標系オフセット346はそれぞれの工作機械の数だけ、記憶部34の座標系オフセットテーブル344に記憶される。
The
図3は、実施の形態1にかかる数値制御装置1において、タッチプローブを用いた座標系オフセットの測定例を示す図である。図3に示すように、座標系オフセット346はロボット60のロボットハンド61に取り付けたタッチプローブ65などのセンサを用いて測定される。タッチプローブ65での座標系オフセット346の測定は、ロボットハンド61の先にタッチプローブ65を装着し、数値制御装置1からロボットコントローラ50にロボットハンド61の移動指令を送信することで、工作機械70のテーブル71などにタッチプローブ65を押し当てる。押し当てた際にタッチプローブ65の検出信号を数値制御装置1に入力し、その際の数値制御装置1における座標値を取得する。3点の座標値P1,P2,P3を計測することで、工作機械のテーブルの座標原点を計算し、座標系オフセット346を算出する。座標値を取得する際は、少なくとも3点を測定し、傾きを考慮する場合は9点を測定する。
FIG. 3 is a diagram showing an example of measuring a coordinate system offset using a touch probe in the
つぎに、複数の工作機械に対する座標系オフセット346の測定方法を説明する。この座標系オフセット346の測定は、工場のラインを立ち上げる際に1度実施される。実施の形態1では、工作機械70および他工作機械72~74に対し、座標系オフセット346の測定が行われる。
Next, a method of measuring the coordinate system offset 346 for a plurality of machine tools will be explained. Measurement of this coordinate system offset 346 is performed once when starting up a factory line. In the first embodiment, coordinate system offset 346 is measured for
制御対象の複数の工作機械である工作機械70および他工作機械72~74に対する複数の座標系オフセット346を測定するために、数値制御装置1の制御演算部2は、座標系オフセット測定処理部80および測定マクロ350を持ち、記憶部34に、座標系オフセットテーブル344として、測定開始位置である測定開始座標348と、停止位置349とを持つ。
In order to measure a plurality of coordinate system offsets 346 for the
停止位置349は、工作機械70および他工作機械72~74に対しワークの搬入搬出を行う際の走行軸62におけるロボット60の停止位置になる。停止位置349は工作機械の台数分、記憶部34に記憶される。停止位置349は、走行軸62における工作機械70および他工作機械72~74の位置によって決まるため、工場のラインにおける工作機械70および他工作機械72~74の配置を決めた際に、ラインの設計者が設定する。
The
図4は、実施の形態1にかかる数値制御装置1によって記憶される座標系オフセットテーブル344の例を示す図である。図4において、機械番号「1」は工作機械70に対応し、機械番号「2」は他工作機械72に対応し、機械番号「3」は他工作機械73に対応し、機械番号「4」は他工作機械74に対応する。座標系オフセットテーブル344の記憶内容としては、停止位置349、測定開始座標348、および座標系オフセット346を含む。座標系オフセットテーブル344には、機械番号と停止位置349、測定開始座標348、および座標系オフセット346とが関連付けて記憶されている。座標系オフセットテーブル344は、座標系オフセット346を、停止位置349および測定開始座標348とともに工作機械70および他工作機械72~74に関連付ける関連付け部として機能する。停止位置349としては、例えば、工作機械70の位置が0、他工作機械72の位置が500、他工作機械73の位置が1000、他工作機械74の位置が1500となる。単位は数値制御装置1の設定による。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the coordinate system offset table 344 stored by the
測定開始座標348は、測定マクロ350を開始する開始点であり、ロボットハンド61のタッチプローブ65が各工作機械のテーブル付近から開始できるように設定する必要がある。測定開始座標348はロボット60の位置と工作機械70および他工作機械72~74のテーブルの位置との関係から決まるが、工作機械70および他工作機械72~74によってテーブルの位置が異なるため、工作機械70および他工作機械72~74ごとに値を設定する必要がある。設定方法は例えば、工場のラインにおける工作機械70および他工作機械72~74の配置をシミュレーションで決めた際に、シミュレーション結果から設定する。または実際に設置した際に、例えばハンドルなどでロボット60を手動で動かして、テーブル上部にロボットハンド61が入る位置まで移動させてその座標値を記憶することも考えられる。測定開始座標348は、図4に示すように、例えば、機械番号「1」の工作機械70の場合は、(X,Y,Z)=(500,500,500)、機械番号「2」の他工作機械72の場合は、(X,Y,Z)=(510,520,515)となる。測定開始座標348も機械番号および停止位置349と関連して記憶する。
The measurement start coordinates 348 are the starting points for starting the
測定マクロ350は、前述のロボット60に取り付けたタッチプローブ65を動作させるプログラムである。測定マクロ350を実行することで、ロボット60が座標系オフセット346を測定する動作を実行する。
The
座標系オフセット測定処理部80は座標系オフセット346を測定する動作を制御する。座標系オフセット測定処理部80は例えば作業者が、ロボットハンド61の工具をタッチプローブ65に交換後に、表示部4に、1つの工作機械に対応する機械番号または全ての工作機械を指定する「ALL」を入力後に、表示部4に表示された測定開始ボタンを押下することで実行される。1つの工作機械に対応する機械番号である「1」を入力後に測定開始ボタンを押下すると、機械番号「1」に対応する工作機械70の座標系オフセット346が測定される。全ての工作機械を指定する「ALL」を入力後に測定開始ボタンを押下すると、機械番号「1」に対応する工作機械70~機械番号「4」に対応する他工作機械74の座標系オフセット346が順次測定される。
The coordinate system offset
例えば、機械番号「1」の工作機械70の座標系オフセット346の測定は次のようにして行われる。入力情報「1」を入力後に測定開始ボタンを押下すると、画面処理部31が、入力情報としての「1」を記憶部34の共有エリア345に記憶する。解析処理部37は、共有エリア345に記憶された入力情報「1」に対応する機械番号「1」の停止位置349および測定開始座標348を含むデータを座標系オフセットテーブル344から読み出して、共有エリア345に記憶し、共有エリア345でのデータの記憶アドレスおよび制御開始指示を座標系オフセット測定処理部80に通知する。座標系オフセット測定処理部80は、解析処理部37から制御開始を指示されると、タッチプローブ65に交換されたか否かを確認する画面表示を表示部4に出力し、交換終了が確認された場合、共有エリア345から機械番号「1」の停止位置349および測定開始座標348を取得する。
For example, the coordinate system offset 346 of the
座標系オフセット測定処理部80は、機械番号「1」に対応する工作機械70の停止位置349である「0」位置までロボット60を動かすための走行軸62への指令をロボットコントローラ50に送信し、走行軸62を動作させる。座標系オフセット測定処理部80は、機械番号「1」に対応する工作機械70の測定開始座標348にロボットハンド61を動かすための指令をロボットコントローラ50に送信し、ロボット60を動作させる。次に、座標系オフセット測定処理部80は、測定マクロ350によって、機械番号「1」に対応する工作機械70の座標系オフセット値を計測する。座標系オフセット測定処理部80は、計測した機械番号「1」に対応する工作機械70の座標系オフセット値を記憶部34の座標系オフセットテーブル344の機械番号「1」の座標系オフセット346に保存する。この保存の際、測定された座標系オフセット346は、停止位置349に関連付けて記憶される。機械番号「2」~「4」に対応する他工作機械72~74の座標系オフセット値も同様にして求められる。そして、測定された他工作機械72~74の座標系オフセット値は、他工作機械72~74の停止位置349に関連付けて記憶される。
The coordinate system offset
次に、ロボット60に対して、特定の工作機械の前方に移動する移動指令があった場合に、走行軸62によってロボット60を移動後に、自動的に相対関係を加味して制御する方法について説明する。
Next, a method of automatically controlling the
図5は、実施の形態1にかかる数値制御装置1で実行される加工プログラムの例を示す図である。図5は、工作機械70またはロボット60への指令である、Gコードを含む加工プログラムの例を示している。加工プログラムのブロックN2の行にあるGコードの指令が、ロボット60の移動およびオフセットを反映する指令になる。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a machining program executed by the
ブロックN2のG1500を解析処理部37が解析し、ロボット指令コード一覧343からロボット指令のロボット移動および座標系オフセット反映指令と判断し、座標系オフセット反映処理部81が処理を開始する。座標系オフセット反映処理部81は、Gコードに続くアドレスを解析し、ロボットコントローラ50に指令を送信する。Xアドレスは走行軸62の移動を意味しており、X500は走行軸62の移動後の停止位置を意味し、RF300は走行軸62の移動速度を意味し、Q0は移動後の座標系オフセット346の測定が無いことを意味する。この命令を解析処理部37が解析し、走行軸62を動作させて、「500」の位置まで速度「300」でロボット60を移動させる。Q0の指令がある場合は、座標系オフセット346を再測定しない。このため、ブロックN3以降のロボット60への指令は、図4に示した座標系オフセットテーブル344において、停止位置「500」と関連付けられた座標系オフセット346であるX30,Y17,Z100を自動的にロボット60のオフセットとして反映して動作する指令を制御演算部2からロボットコントローラ50に指令する。この動作を座標系オフセット反映処理と呼ぶ。
The
XアドレスのXの値が、座標系オフセットテーブル344の停止位置349にデータとして無い場合は、工作機械のない位置への指令になるため、前述の座標系オフセット反映処理は行わない。その場合、座標系オフセット反映処理部81は、エラーを出力してもよい。あるいは、座標系オフセット反映処理部81は、指令の停止位置に移動するが、座標系オフセット346は反映しないようにしてもよい。
If the value of X of the X address does not exist as data in the
座標系オフセット346の反映は、モーダル機能であり、次の座標系オフセット346を反映したり、キャンセルするようなGコードが無い限り、次のロボット60への指令としては座標系オフセット346を考慮した指令がロボットコントローラ50に送信される。例えばブロックN3のロボット60への指令としては、作業者は工作機械の座標系でロボットハンド61の移動位置を指定するプログラムを作成すればよい。すなわち、ブロックN2以降は、加工プログラムを作成する作業者は、工作機械の座標系とロボットの座標系との差を意識したプログラムを作成する必要がない。
Reflection of the coordinate system offset 346 is a modal function, and unless there is a G code that reflects or cancels the next coordinate system offset 346, the coordinate system offset 346 is considered as a command to the
次に、ロボット60に対して、特定の工作機械の前方に移動する移動指令があった場合に、走行軸62によってロボット60を移動後に、座標系オフセット346を測定し直して自動的に相対関係を加味して制御する方法について説明する。これにより、走行軸62のレーンの物理的なずれなどによって座標系オフセット346が変化している場合も、ロボット60による作業前に座標系オフセット346を測定し直すことで、工作機械に対するロボット作業を精度高く実現することが可能になる。
Next, when there is a movement command for the
ブロックN4のMコードは補助指令であり、ロボットハンド61の先をタッチプローブ65に交換する指令となる。図6は、実施の形態1にかかるロボット60の工具交換方法の例を示す図である。タッチプローブ65への交換は、例えば図6のように、ロボットハンド61の先に加工用工具64と、反対側に配置されたタッチプローブ65とが、装着されている場合が考えられる。このような場合、例えば、Mコード補助指令により、ロボットハンド61の先の回転軸を180度回転させることでタッチプローブ65への工具交換が可能になる。
The M code of block N4 is an auxiliary command, which is a command to replace the tip of the
タッチプローブ65への交換方法はこれに限らず、例えば、ロボットハンド61と物理的に同時に走行軸上を動作する台の上にオートチェンジャーを設け、オートチェンジャーの交換位置へロボットハンド61を移動させて交換することも考えられる。
The method of replacing the
ブロックN5のG1500は前述の通り、走行軸62の移動を意味しており、X1000は走行軸62の移動後の停止位置349を意味し、RF600は走行軸62の移動速度を意味し、Q1は移動後の座標系オフセット346の測定が有ることを意味している。この命令を解析処理部37が解析し、走行軸62を駆動して、「1000」の位置まで速度「600」でロボット60を移動させる。Q1の指令がある場合は、座標系オフセット346を再測定するため、座標系オフセット測定処理部80が処理をして、前述の座標系オフセット346の測定方法により、座標系オフセット346を再測定する。再測定した座標系オフセット346は、座標系オフセットテーブル344に反映される。ブロックN6移行のロボット60への指令は、停止位置「1000」と関連付けられた座標系オフセット346であって、再測定した座標系オフセット346を自動的にロボット60のオフセットとして反映して動作する指令を制御演算部2からロボットコントローラ50に指令する、座標系オフセット反映処理が実行される。
As mentioned above, G1500 of block N5 means the movement of the running
このように、再測定した座標系オフセット346を利用することで、工作機械に対するロボット作業を精度高く実現可能である。 In this way, by using the re-measured coordinate system offset 346, it is possible to perform robot work on a machine tool with high precision.
次に、上述した機能を実現するための座標系オフセット測定処理部80の処理について説明する。図7は、実施の形態1にかかる数値制御装置1の座標系オフセット測定処理部80の動作手順を示すフローチャートである。
Next, the processing of the coordinate system offset
ステップS500において、ロボットハンド61の先をタッチプローブ65に交換したか否かを作業者に確認するメッセージが表示部4に表示される。交換していない場合は(ステップS500:No)、エラーが出力され(ステップS511)、処理は終了される。交換していた場合は(ステップS500:Yes)、ステップS501にて、作業者が入力した測定対象の機械番号が共有エリア345より取得される。ステップS503にて、機械番号に関連した停止位置349にロボット60を移動させるための走行軸62への移動指令がロボットコントローラ50に送信され、これにより、ロボット60が停止位置349に移動する。次に、ステップS504にて、機械番号に関連した測定開始座標348にロボットハンド61を移動させるための移動指令がロボットコントローラ50に送信され、これによりロボットハンド61を測定開始座標348に移動する。
In step S500, a message is displayed on the
次に、ステップS505にて、座標系オフセット346を測定するマクロプログラムが実行される。次にステップS506にて、測定された座標系オフセット346が、座標系オフセットテーブル344に、機械番号および停止位置349に関連付けて記憶される。測定対象の工作機械がある間、ステップS503からステップS506の処理が繰り返し実行される(ステップS507)。最後に、ステップS508で、タッチプローブ65から元の工具に戻すメッセージが表示部4に表示され、処理は終了する。
Next, in step S505, a macro program for measuring the coordinate system offset 346 is executed. Next, in step S506, the measured coordinate system offset 346 is stored in the coordinate system offset table 344 in association with the machine number and the
次に、座標系オフセット反映処理部81の処理について説明する。図8は、実施の形態1にかかる数値制御装置1の座標系オフセット反映処理部81の動作手順を示すフローチャートである。
Next, the processing of the coordinate system offset
ステップS600において、加工プログラム中のGコードに続くXアドレスが解析されてアドレスの値が一時メモリに保存される。ステップS601にて、一時メモリに保存されたアドレス値が、座標系オフセットテーブル344の停止位置349にデータとして存在するか否かが判断される。Xアドレスが停止位置349に無い場合は(ステップS601:No)、ステップS610で、エラーが出力され、処理は終了する。Xアドレスが停止位置にある場合は(ステップS601:Yes)、ステップS602にて、RFアドレスが解析され、解析された値が一時メモリに保存される。ステップS603にて、一時メモリに保存された停止位置349および移動速度で走行軸62を移動する指令がロボットコントローラ50に送信される。
In step S600, the X address following the G code in the machining program is analyzed and the address value is temporarily stored in memory. In step S601, it is determined whether the address value stored in the temporary memory exists as data at the
次に、ステップS604にて、Qアドレスが解析される。Qアドレスが0であった場合は(ステップS604:No)、処理は終了する。Qアドレスが1であった場合は(ステップS604:Yes)、ステップS605にて、停止位置349に関連付けられた測定開始座標348にロボット60が移動され、ステップS606で測定マクロ350が実行され、ステップS607で、座標系オフセットテーブル344の座標系オフセット346に再測定した測定値が記憶される。
Next, in step S604, the Q address is analyzed. If the Q address is 0 (step S604: No), the process ends. If the Q address is 1 (step S604: Yes), the
このように実施の形態1によれば、数値制御装置1は、工作機械70および他工作機械72~74についての停止位置349、測定開始座標348、および座標系オフセット346を工作機械70および他工作機械72~74に関連付けて記憶部34に記憶し、座標系オフセット測定処理部80によって記憶部34に記憶された停止位置349および測定開始座標348を用いて工作機械70および他工作機械72~74の座標系オフセット346を測定して記憶部34に記憶し、座標系オフセット反映処理部81によって加工プログラムを実行する際、記憶部34に記憶された座標系オフセット346を反映してロボット60を制御しているので、作業者が複数の工作機械とロボットとを制御するための加工プログラムを簡易に作成することが可能になる。
As described above, according to the first embodiment, the
実施の形態2.
実施の形態2では、複数の工作機械で1台の自走ロボット161の制御権を取得する構成としている。実施の形態2では、制御権を取得した工作機械が自走ロボット161を、制御権を取得した工作機械の測定開始位置まで移動させて、座標系オフセット346を測定し、反映することで、ワークの搬入搬出および加工を精度よく実施する。
In the second embodiment, a configuration is adopted in which a plurality of machine tools acquire control rights for one self-propelled
図9は、実施の形態2にかかる数値制御装置を含む制御システムの構成例を示す図である。図9に示す制御システムは、複数の工作機械170,172~174と、自走ロボット161と、無線LANルータ180と、を備える。工作機械70が第1の工作機械に対応し、工作機械172が第2の工作機械に対応する。工作機械170には、図10に示す数値制御装置1Xが配置されており、工作機械170は数値制御装置1Xによって制御される。工作機械172~174は、数値制御装置1Xと異なる他の複数の数値制御装置(図示せず)によってそれぞれ制御される。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of a control system including the numerical control device according to the second embodiment. The control system shown in FIG. 9 includes a plurality of
自走ロボット161は、ロボット60と、自走装置63と、ロボットコントローラ55と、を備える。自走ロボット161は、自走装置63によって、ロボット60およびロボットコントローラ55が自走する無人搬送車(AGV:Automatic Guided Vehicle)である。自走ロボット161は、自走装置63内に、メモリおよび制御装置を持っており、記憶した走行ルートを自走することで、複数の工作機械170,172~174を巡回する。ロボットコントローラ55は、無線LAN通信機能を有しており、無線LANルータ180を介して工作機械170,172~174と無線通信を行う。
The self-propelled
工作機械170,172~174間は、無線LANルータ180を介して互いに通信可能である。また、工作機械170,172~174とロボットコントローラ55とは、無線LANルータ180を介して互いに通信可能である。工作機械170,172~174からロボットコントローラ55に無線LAN経由で指令を送信して自走ロボット161を制御することで、工作機械170,172~174に対するワークの搬入搬出、またはロボットハンド61に装着した切削工具による加工などを実行する。
The
自走ロボット161の制御権に関しては、例えば次のような手法を採用する。工作機械170,172~174のうちで、無線LAN通信で自走ロボット161の自走装置63から自走ロボット161が接近したことを示す接近情報を取得した工作機械170,172~174であって、かつ自走ロボット161を使用することが可能な状態にある工作機械170,172~174が自走ロボット161の制御権を持つ。接近情報は測定対象との距離を判断できる測距センサを用いる。例えば、自走ロボット161および工作機械170,172~174に、近距離無線通信(例えば、Bluetooth)のデバイスを持たせ、工作機械170,172~174が自走ロボット161の接近を判断して制御権を取得する。
Regarding the control right of the self-propelled
自走ロボット161の制御権の判定方法については、これに限定しない。例えば、自走ロボット161および工作機械170,172~174とは別に、無線LANで通信可能なコントローラを備え、このコントローラが自走ロボット161と工作機械170,172~174との接近を判断し、この判断結果に応じてこのコントローラが自走ロボット161および工作機械170,172~174の起動を制御するようにしてもよい。
The method of determining the right to control the self-propelled
図10は、実施の形態2にかかる数値制御装置1Xの構成例を示す図である。実施の形態2の数値制御装置1Xは、実施の形態1の数値制御装置1に無線通信部401が追加されている。また、実施の形態2の数値制御装置1Xでは、実施の形態1の数値制御装置1の座標系オフセット測定処理部80と、他工作機械72~74についての停止位置349、測定開始座標348および座標系オフセット346が保存された座標系オフセットテーブル344とは存在しない。また、実施の形態2の数値制御装置1Xでは、記憶部34には、自らの工作機械70についての停止位置349が保存されていない。他の構成は、実施の形態1と同様であり、重複する説明は省略する。
FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of a
無線通信部401は無線LAN通信を実現する処理部であり、ロボット制御部41とロボットコントローラ55との通信を処理する。また、外部通信部40が無線通信部401を介して産業用ネットワークの通信を実施する。
The
また、実施の形態2では、各工作機械170,172~174は、記憶部34に、自工作機械170,172~174についての測定開始座標348、座標系オフセット346を記憶している。測定開始座標348は、例えば、実施の形態1と同様に、工場のライン設計時のシミュレーションに基づき、あるいは手動での動作に基づいて、記憶される。
Further, in the second embodiment, each
次に、自走ロボット161の制御権を取得した工作機械が、座標系オフセット346を測定して、測定した座標系オフセット346を加味して自走ロボット161を制御する方法について説明する。
Next, a method will be described in which the machine tool that has acquired control of the self-propelled
自走ロボット161が接近した工作機械の数値制御装置は、自走ロボット161のロボットコントローラ55の無線LAN通信機能、無線通信部401を経由して接近情報を取得する。数値制御装置は接近情報を受信し、記憶部34の共有エリア345に情報を保存する。
The numerical control device of the machine tool to which the self-propelled
各工作機械170,172~174で実行される加工プログラムには、ロボット制御権待ちの命令が作業者によって記述され、ロボット制御権待ちの命令を含む加工プログラムが実行される。図11は、実施の形態2にかかる数値制御装置1Xで実行される加工プログラムの例を示す図である。ブロックN2のG1501が、ロボット制御権待ちの命令に対応する。ロボット制御権待ちの命令が解析処理部37によって解析されると、反映処理部としての座標系オフセット反映処理部81によって、工作機械はロボット制御権待ち状態になる。
In the machining program executed by each
座標系オフセット反映処理部81は、共有エリア345からロボット制御権である接近情報を取得できた場合、まず、ロボットハンド61の工具をタッチプローブ65に交換する指令をロボットコントローラ55に送信する。これによって、工具がロボットハンド61に交換される。つぎに、座標系オフセット反映処理部81は、記憶部34に記憶されている測定開始座標348に自走ロボット161を移動させ、その後、測定マクロ350によって座標系オフセット346を測定し、測定した座標系オフセット346を記憶部34に保存する。
When the coordinate system offset
座標系オフセット346の測定が終わると、制御権待ち状態が解除される。つぎに、ブロックN23に記述されているロボット指令が実行され、自走ロボット161による搬入搬出、またはロボットハンド61による加工が実行される。ブロックN23では、M23が実行され、工具がワークを把持する道具に交換され、ブロックN24では、G1000が実行され、ワーク搬入が実行される。このブロックN24のワーク搬入動作の際に、記憶部34に保存された座標系オフセット346による補正が行われてワーク搬入動作が実行される。
When the measurement of the coordinate system offset 346 is completed, the control right waiting state is released. Next, the robot command described in block N23 is executed, and the self-propelled
自走ロボット161による作業プログラムの後のブロックであるブロックN25においては、制御権開放補助指令であるG1502が記述されている。制御権開放補助指令が存在する場合は、制御信号処理部35、外部通信部40、無線通信部401を介して、ロボットコントローラ55に制御権を開放する指令が送付される。ロボットコントローラ55は制御権を開放される指令を受信すると、自走ロボット161を巡回動作に移行して、次の工作機械に移動する。
In block N25, which is a block after the work program by the self-propelled
図12は、実施の形態2にかかる数値制御装置1Xの座標系オフセット反映処理部81の動作手順を示すフローチャートである。図12を用いて、座標系オフセット反映処理部の処理について説明する。
FIG. 12 is a flowchart showing the operation procedure of the coordinate system offset
座標系オフセット反映処理部81は、ステップS700で、ロボット制御権の有無を判定する。ロボット制御権がない場合は(ステップS700:No)、待ち状態になるため、座標系オフセット反映処理部81は、ステップS700で再度、ロボット制御権の有無を確認する。ロボット制御権があった場合は(ステップS700:Yes)、座標系オフセット反映処理部81は、ステップS702で、工具を測定工具であるタッチプローブ65に交換する指令をロボットコントローラに送信する。測定工具への交換が終了すると、座標系オフセット反映処理部81は、ステップS703で、自走ロボット161を測定開始座標348に移動させ、ステップS704で測定マクロ350を実行して座標系オフセット346を測定し、ステップS705で座標系オフセット346を記憶部34に保存する。
In step S700, the coordinate system offset
このように実施の形態2では、ロボット制御権を取得した工作機械の数値制御装置が自走ロボット161を制御して、座標系オフセットを測定してから座標系オフセットが反映された搬入搬出作業を実行しているので、工作機械に対する位置決め精度が高精度ではない自走ロボット161であっても、より高精度に工作機械170と自走ロボット161との協同作業を実現することが可能になる。
In this way, in the second embodiment, the numerical control device of the machine tool that has acquired robot control rights controls the self-propelled
また、実施の形態2では、それぞれの工作機械で測定開始座標348が事前に設定されるが、これは、自走ロボット161とテーブルとの配置によって決まる。そのため、同じ機種の工作機械が複数ある場合は、共通の測定開始座標348の値を設定してもよい。例えば、シミュレーションで測定開始座標348を設定する際には、同じ機種の工作機械と判断された場合は、測定開始座標348として同じ値を設定すれば、設定の手間を省くことも可能になる。
Furthermore, in the second embodiment, the measurement start coordinates 348 are set in advance for each machine tool, but these are determined by the arrangement of the self-propelled
次に、実施の形態1,2にかかる制御演算部2を実現するハードウェアについて説明する。制御演算部2は、処理回路により実現される。処理回路がソフトウェアにより実現される場合、処理回路は、例えば、図13に示す制御回路である。図13は、実施の形態1,2にかかる数値制御装置1,1Xの制御演算部2の構成例を示すブロック図である。制御回路200は、入力部201、プロセッサ202、メモリ203および出力部204を備える。入力部201は、制御回路200の外部から入力されたデータを受信してプロセッサ202に与えるインターフェース回路である。出力部204は、プロセッサ202またはメモリ203からのデータを制御回路200の外部に送るインターフェース回路である。
Next, hardware that implements the
制御演算部2は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ203に格納される。処理回路では、メモリ203に記憶されたプログラムをプロセッサ202が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、処理回路は、制御演算部2の処理が実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ203を備える。また、これらのプログラムは、制御演算部2の手順および方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。
The
プロセッサ202は、CPU(Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、またはDSP(Digital Signal Processor)ともいう)である。メモリ203は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(登録商標)(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスクまたはDVD(Digital Versatile Disc)等が該当する。
The
以上の実施の形態に示した構成は、本開示の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configurations shown in the embodiments described above are examples of the contents of the present disclosure, and can be combined with other known technologies, and the configurations can be modified without departing from the gist of the present disclosure. It is also possible to omit or change parts.
1,1X 数値制御装置、2 制御演算部、3 入力操作部、4 表示部、5 PLC操作部、6 CNCユニット、31 画面処理部、32 入力制御部、34 記憶部、35 制御信号処理部、36 PLC、37 解析処理部、38 補間処理部、40 外部通信部、41 ロボット制御部、50,55 ロボットコントローラ、51 入出力ユニット、52 非常停止ボタン、53 操作盤、60 ロボット、61 ロボットハンド、62 走行軸、63 自走装置、64 加工用工具、65 タッチプローブ、70,170 工作機械、71 テーブル、72~74,172~174 他工作機械、80 座標系オフセット測定処理部、81 座標系オフセット反映処理部、90 駆動部、91,92 サーボ制御部、97,98,99 検出器、100 制御システム、161 自走ロボット、180 無線LANルータ、190 主軸制御部、200 制御回路、201 入力部、202 プロセッサ、203 メモリ、204 出力部、341 NCプログラム記憶エリア、342 工作機械指令コード一覧、343 ロボット指令コード一覧、344 座標系オフセットテーブル、345 共有エリア、346 座標系オフセット、348 測定開始座標、349 停止位置、350 測定マクロ、371 ロボット指令解析部、401 無線通信部、414 プログラム変換部、901,902 サーボモータ、911 主軸モータ。 1, 1X numerical control device, 2 control calculation section, 3 input operation section, 4 display section, 5 PLC operation section, 6 CNC unit, 31 screen processing section, 32 input control section, 34 storage section, 35 control signal processing section, 36 PLC, 37 analysis processing section, 38 interpolation processing section, 40 external communication section, 41 robot control section, 50, 55 robot controller, 51 input/output unit, 52 emergency stop button, 53 operation panel, 60 robot, 61 robot hand, 62 traveling axis, 63 self-propelled device, 64 processing tool, 65 touch probe, 70,170 machine tool, 71 table, 72-74, 172-174 other machine tools, 80 coordinate system offset measurement processing section, 81 coordinate system offset Reflection processing unit, 90 Drive unit, 91, 92 Servo control unit, 97, 98, 99 Detector, 100 Control system, 161 Self-propelled robot, 180 Wireless LAN router, 190 Spindle control unit, 200 Control circuit, 201 Input unit, 202 Processor, 203 Memory, 204 Output section, 341 NC program storage area, 342 Machine tool command code list, 343 Robot command code list, 344 Coordinate system offset table, 345 Shared area, 346 Coordinate system offset, 348 Measurement start coordinates, 349 stop position, 350 measurement macro, 371 robot command analysis section, 401 wireless communication section, 414 program conversion section, 901, 902 servo motor, 911 main shaft motor.
Claims (8)
前記作業を行う際の各工作機械での前記ロボットの停止位置、および各工作機械の座標系と前記ロボットの座標系との関係を示す座標系オフセットの測定動作を開始する位置である測定開始位置を用いて、各工作機械の前記座標系オフセットを測定する測定処理部と、
前記測定処理部により測定された前記座標系オフセットを、前記停止位置および前記測定開始位置とともに各工作機械に関連付ける関連付け部と、
加工プログラムを実行する際、関連付けされた前記座標系オフセットを反映して前記ロボットを制御する反映処理部と、
を備えることを特徴とする数値制御装置。A numerical control device that controls a plurality of machine tools and a robot that performs work on the plurality of machine tools,
a stop position of the robot in each machine tool when performing the work, and a measurement start position that is a position at which a measurement operation of a coordinate system offset indicating the relationship between the coordinate system of each machine tool and the coordinate system of the robot is started; a measurement processing unit that measures the coordinate system offset of each machine tool using the
an association unit that associates the coordinate system offset measured by the measurement processing unit with each machine tool together with the stop position and the measurement start position;
a reflection processing unit that controls the robot by reflecting the associated coordinate system offset when executing a machining program;
A numerical control device comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の数値制御装置。The numerical control device according to claim 1, wherein the association unit has a coordinate system offset table that associates the stop position, the measurement start position, and the coordinate system offset with each machine tool.
前記反映処理部は、加工プログラム中の前記停止位置に関連付けられた前記座標系オフセットを前記座標系オフセットテーブルから読み出し、読み出した前記座標系オフセットを反映して前記ロボットを制御する
ことを特徴とする請求項2に記載の数値制御装置。The measurement processing unit stores the coordinate system offset in association with the stop position in the coordinate system offset table,
The reflection processing unit reads the coordinate system offset associated with the stop position in the machining program from the coordinate system offset table, and controls the robot by reflecting the read coordinate system offset. The numerical control device according to claim 2.
前記測定処理部は、前記命令の内容に応じて工作機械の前記座標系オフセットを再測定するか否かを決定する
ことを特徴とする請求項1から3の何れか一つに記載の数値制御装置。The machining program includes an instruction indicating whether or not to measure the coordinate system offset,
The numerical control according to any one of claims 1 to 3, wherein the measurement processing unit determines whether or not to re-measure the coordinate system offset of the machine tool depending on the content of the command. Device.
前記第1の工作機械で加工動作を行うための加工プログラムを実行する際、前記ロボットの制御権があるかを判定し、前記ロボットの制御権があるときに、前記第1の工作機械の座標系と前記ロボットの座標系との関係を示す座標系オフセットの測定動作を開始する位置である測定開始位置を用いて前記第1の工作機械の前記座標系オフセットを測定し、測定した座標系オフセットを反映して前記ロボットを制御する反映処理部、
を備えることを特徴とする数値制御装置。A robot that patrols a plurality of machine tools including a first machine tool and a second machine tool and performs work on the plurality of machine tools, and a numerical control device that controls the first machine tool,
When executing a machining program for performing a machining operation with the first machine tool, it is determined whether the robot has control authority, and when the robot has control authority, the coordinates of the first machine tool are determined. The coordinate system offset of the first machine tool is measured using a measurement start position that is a position at which a measurement operation of a coordinate system offset that indicates the relationship between the system and the coordinate system of the robot is started, and the measured coordinate system offset a reflection processing unit that controls the robot by reflecting the
A numerical control device comprising:
ことを特徴とする請求項5に記載の数値制御装置。When the second machine tool is the same model as the first machine tool, the measurement start position has the same value as the measurement start position set for the second machine tool. The numerical control device according to claim 5.
前記作業を行う際の各工作機械での前記ロボットの停止位置、および各工作機械の座標系と前記ロボットの座標系との関係を示す座標系オフセットの測定動作を開始する位置である測定開始位置を用いて、各工作機械の前記座標系オフセットを測定する測定ステップと、
前記測定ステップにより測定された前記座標系オフセットを、前記停止位置および前記測定開始位置とともに各工作機械に関連付ける関連付けステップと、
加工プログラムを実行する際、関連付けされた前記座標系オフセットを反映して前記ロボットを制御する反映処理ステップと、
を備えることを特徴とする数値制御方法。A numerical control method for controlling a plurality of machine tools and a robot that performs work on the plurality of machine tools, the method comprising:
a measurement start position that is a stop position of the robot in each machine tool when performing the work, and a position at which a measurement operation of a coordinate system offset indicating the relationship between the coordinate system of each machine tool and the coordinate system of the robot is started; a measuring step of measuring the coordinate system offset of each machine tool using
an associating step of associating the coordinate system offset measured in the measuring step with each machine tool together with the stop position and the measurement start position;
a reflection processing step of controlling the robot by reflecting the associated coordinate system offset when executing the machining program;
A numerical control method comprising:
前記第1の工作機械で加工動作を行うための加工プログラムを実行する際、前記ロボットの制御権があるかを判定し、前記ロボットの制御権があるときに、前記第1の工作機械の座標系と前記ロボットの座標系との関係を示す座標系オフセットの測定動作を開始する位置である測定開始位置を用いて前記第1の工作機械の前記座標系オフセットを測定し、測定した座標系オフセットを反映して前記ロボットを制御するステップ、
を備えることを特徴とする数値制御方法。A robot that patrols a plurality of machine tools including a first machine tool and a second machine tool and performs work on the plurality of machine tools, and a numerical control method for controlling the first machine tool,
When executing a machining program for performing a machining operation with the first machine tool, it is determined whether the robot has control authority, and when the robot has control authority, the coordinates of the first machine tool are determined. The coordinate system offset of the first machine tool is measured using a measurement start position that is a position at which a measurement operation of a coordinate system offset that indicates the relationship between the system and the coordinate system of the robot is started, and the measured coordinate system offset controlling the robot to reflect the
A numerical control method comprising:
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JP2005196488A (en) | 2004-01-07 | 2005-07-21 | Okuma Corp | Control device for feed drive system |
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- 2023-06-16 JP JP2023568633A patent/JP7412664B1/en active Active
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